新型节能高效保质粮食干燥工艺与设备研究

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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摘要由于我国地处北温带，东北玉米收获期处于气温低、湿度大的秋季。收获的玉米含水率普遍较高，高达28%~35%，而国家标准规定进入仓库的粮食含水率不能超过13.5％。维生素C超过40℃就分解，改变了原有性能；蛋白质在高温下变性，改变了物料的营养成分等。为做好粮食“四散”流通的配套设施，本文对低温真空干燥机系统的研究与设计进行了论述。该系统在温度40℃以下对物料进行干燥。真空干燥时物料内外温度梯度小，由逆渗透作用使得粮食中的水分独自移动，克服了溶质散失现象。该干燥机使得物料在低温真空干燥过程中，温度、水分、时间等工艺参数能够调整和控制，以防止物料烘干过度或不足，保证物料烘后原有色、香、味、营养成份、品质基本不变，便于储藏、运输和销售。该干燥装置具有处理量大、降水幅度高、自动显示、报警、操作灵活、使用方便等优点。
关键词玉米低温真空干燥绿色干燥

玉米低温真空干燥试验与研究是“十五”国家科技攻关项目——粮油产品储藏及品质检测关键技术研究项目的专题之一，是根据谷物水分沸腾蒸发温度的高低随环境压力大小而变化的原理，利用蒸汽射流真空技术形成具有一定真空度的空间，在真空低温状态下连续对含水率高的谷物进行脱水干燥。按照“高质量、高营养、高效益、低损耗、低污染、低成本”的绿色环保干燥理念，通过试验研究相关的干燥工艺技术及装备。

玉米是我国主要的粮食作物之一。东北玉米原始水分较高、成熟度不均匀，极易遭受虫霉侵害。由于玉米子粒胚部大，脂肪含量高，在相同条件下，较之其它谷物具有较强的生命活动和较高的呼吸强度，易氧化酸败。因此，玉米比其它谷物储藏稳定性较差，通常不适宜作长期储藏和运输。在常规储藏中，一般采用热风干燥等方式降低粮食含水率。

玉米是我国粮食干燥的主要品种之一。高水分玉米不利于安全储藏，因此，一般都需在储藏前进行干燥处理，将水分降至储藏安全水分以下。当干燥温度过高时，会使粮粒丧失生活力，其发芽力也会大大降低。在40℃以下，采用何种方式来大批量干燥东北高水分玉米，保证玉米原有品质基本不变，是科技工作者不断追求的目标。低温真空干燥机系统是解决高水分玉米的最佳途径之一。

玉米是难以干燥的粮食品种之一，主要原因是它的籽粒大，单位比表面积小，粮粒表皮结构紧密、光滑，不利于水分从粮食内部向外部转移。特别是在高温干燥介质作用下，由于其表面水分急剧汽化，粮粒表皮之下的水分不能及时转移出来时，造成压力升高，致使表皮胀裂，或者粮粒发胀变形。再有，干燥介质温度过高，会造成粮粒焦糊，出机粮粒破碎严重等。快速经济地降低玉米水分保持良好品质一直是粮食干燥研究的重要课题。

实验表明，当干燥介质温度超过150℃时，玉米温度高于60℃时，就会产生大量惊纹，品质下降。对于常规的热风式干燥设备，热风的温度一般在120~160℃，烘干季节的自然温度一般在-10~-30℃，热风与玉米籽粒之间的温差高达130~190℃，在烘干的过程中，高温热风对玉米籽粒的内部结构有所损伤，造成烘干后粮粒的裂纹率较高，一般在18%左右，高的达到35%，造成烘后玉米的品质下降，在流通过程中很容易产生破碎，大批玉米由于干燥技术水平问题而严重降低了商品等级，影响了玉米的正常国内外贸易。采用低温真空干燥技术，避免高温给粮粒带来的品质下降，是本课题研究的关键所在。

1 试验目的、原则和内容

1.1试验目的考核低温真空干燥机是否达到设计要求。采用真空干燥技术对我国东北玉米进行干燥，在低温真空状态下研究玉米的真空度、干燥速率、干燥时间及干燥特性。使干燥后产品符合粮食储运标准，使之便于加工、运输、贮存、保证产品质量。

1.2试验原则在维持预定的真空度和供热温度基本不变的前提下，测定干燥筒内玉米的连续干燥效果。测定设备的运行情况和气密效果，对实验中发生的各种问题及时分析，找出原因，对干燥机系统进行研究，确定下一步改进措施，为下一步试验积累实践经验和数据。

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